中寨煤礦11301采煤工作面消突評價報告
水城縣玉舍中寨煤礦
消突評價報告
工作面名稱:11301采煤工作面
二〇一一年八月八日
目 錄
第一章 前言
1.1 評價范圍 3
1.2 評價依據(jù) 3
1.3 評價過程簡述 3
1.4 評價結論 4
第二章 基本情況 4
第一節(jié) 工作面基本情況 4
第二節(jié) 礦井瓦斯抽放系統(tǒng) 6
第三節(jié) 其 它 7
第三章 區(qū)域綜合防突措施 9
第四章 評價過程 10
第五章 最終評價結論 11
第六章 問題及建議 14
第一章 前 言
1、 評價范圍
11301采煤工作面,運輸順槽從巷口至切眼位置總里程為236.255m,回風順槽從開口點至切眼位置總里和為243.629m,工作面切眼長60m,此次消突評價范圍為11301采煤工作面切眼口煤壁至順槽開口起始點,控制范圍已包括全采面范圍。
1.2、評價依據(jù)
根據(jù)如下:
1.2.2、《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1025-2006);
1.2.3、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》;
1.2.4、《煤礦瓦斯預測方法》(AQ1018-2006)。
1.3、評價過程簡述
1.3.1、項目可行性分析
根據(jù)已采取的防突措施,其措施的控制范圍及區(qū)域突出危險性預測的噸煤瓦斯含量和瓦斯壓力達到《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求(噸煤瓦斯含量小于8m3/t,瓦斯壓力小于0.74 MPa)、計算瓦斯抽采率進行評價。
1.3.2、區(qū)域性防突措施
11301運輸巷和回風巷回采工作面沿K13煤層頂板回采,K13煤層頂部15m為K10煤層,K13煤層底部29m為K18號煤層。在該工作面回采區(qū)域內(nèi),頂部為K10煤層采空區(qū),底部為K18煤層。K10煤層開采,對K13煤層有非常明顯的解放效果.
1.3.3、含煤地層位置:
1、工作區(qū)內(nèi)的含煤地層(含煤巖系)為龍?zhí)督M第四段(K1煤層)、龍?zhí)督M四段中部(K9煤層)、龍?zhí)督M四段下部(K13煤層)、龍?zhí)督M三段頂部(K18煤層),煤層頂板多為粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖,底板為泥巖或粘土巖。經(jīng)瓦斯等級鑒定為高瓦斯突出礦井,K1煤層、K9煤層、K13、K18均有突出危險性。
2、采掘面編號為:11301采煤工作面、11302運輸順槽、11302回風順槽。
3、突出危險性:礦井按突出礦井管理。
根據(jù)《玉舍中寨煤礦開采方案設計》,礦井在+1827m水平首采K13煤層,在該水平K10煤層已作為保護層被開采完。因此,礦井區(qū)域性防突措施以本煤層瓦斯抽放為主, K13煤層鉆孔抽放防突措施已經(jīng)實施,并經(jīng)過效果檢驗確認措施有效后,采取遠距離放炮等安全防護措施作業(yè)。
1.4、評價結論
11301采煤工作面運輸順槽和回風順槽內(nèi)打測壓孔及抽放孔,控制范圍內(nèi)瓦斯預抽率為28.76%,測壓孔測得瓦斯壓力為0.11MPa,采用WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀測定瓦斯含量為6m3/t,瓦斯壓力為0.11MPa。符合《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的規(guī)定。11301采煤工作面全部回采區(qū)域為無突出危險區(qū)。
第二章 基本情況
第一節(jié) 工作面基本情況
2.1、工作面基本情況
11301運輸巷位于1827運輸石門上部1837標高,運輸石門為界沿K13煤層向東以117度方位布置,至切眼位置總長為257m(至區(qū)段煤倉口236.28m), 11301回風順槽位于+1870軌道石門尾部為界沿K13煤層向東以118度布置,至切眼上口260.266m,工作面切眼長度為60m,煤層傾角平均28度。
根據(jù)工作兩順槽和切眼地質(zhì)資料綜合分析, 11301運輸巷在回采過程中煤層賦存屬穩(wěn)定煤層。該工作面消突評價范圍為兩順槽開口點至工作面切眼上下出口煤壁止,即所控制范圍為該工作面全部區(qū)域范圍。
2.2、煤層瓦斯情況
評價范圍內(nèi)煤層最大厚度為2.2m,煤層傾角為28°左右。屬III類不易自燃煤層,煤塵具有爆炸性。
該工作面在K13號煤層中,運輸順槽標高為+1837m,回風順槽標高為+1870標高,該工作面區(qū)域內(nèi)頂部15m為K10煤層采空區(qū)范圍,底部29m為K18煤層,區(qū)域內(nèi)K18煤層未采動,在采區(qū)石門西部為采空范圍。根據(jù)我礦瓦斯壓力測定,K13號煤瓦斯壓力均為0.11Mpa,采用WP-1型井下煤層瓦斯含量快整測定儀測得煤層瓦斯含量為6m3/t;瓦斯壓力均為:0.11MPa。根據(jù)采煤工作面擬采范圍,煤層儲量為41705.4t,瓦斯儲量約為345946.293m³。
2.3、工作面通風情況
11301采煤工作面為全負壓通風,礦井通風方式為中央并列式,通風方法為抽出式通風。風井在+1886.258m標高安裝兩臺軸流式主要通風機;一臺運轉(zhuǎn)、一臺備用,其型號為FBCDZ-№18型2×90kw,額定風量為18~61.9m3/s,主扇風壓98~1572pa。礦井總進風量為1711m3/min,風井主要通風機排風量為1810m3/min,礦井絕對瓦斯涌出量29.38m3/min,相對瓦斯量涌出量1.02m3/t,,具有獨立可靠的通風系統(tǒng)。
2.4、工作面瓦斯賦存情況
11301采煤工作面區(qū)域抽放防突措施控制范圍內(nèi)瓦斯賦存量計算。
1) 煤層原始瓦斯含量
11301采煤工作面區(qū)域內(nèi)的煤層瓦斯原始含量為7.9m³/t;
2) 煤層儲量
煤層儲量按下式計算
V=S·h·d
V:儲量,單位t;
S:面積,單位m²;
H:煤厚,單位m;
d:相對密度(容重):單位t/m³,取1.42。
則:V=(220+225)/2×60×2.2×1.42
=41705.4t
根據(jù)地質(zhì)煤炭儲量,得出該煤層的煤層氣資源量:
Q氣= Q煤×W×K
式中 Q氣——煤層氣資源量,m³。
Q煤——煤層資源儲量,t。
W——煤層氣含量,m³/t。
K——圍巖瓦斯涌出系數(shù),取1.05。
則 Q氣=41705.4×7.9×1.05
=345946.293m³
第二節(jié) 礦井瓦斯抽放系統(tǒng)
采煤工作面的預抽,利用地面抽放系統(tǒng)。
1、通風系統(tǒng):礦井采用中央并列抽出式通風,總風量達3000立方米/分。風井安裝同型號軸流式抽風機二臺,型號為FBCDZ—№17A,功率110×2KW;一臺工作,一臺備用。
2、抽放系統(tǒng):
(1)低負壓瓦斯抽放泵型號2BEC-50。瓦斯抽放泵參數(shù):最大抽速145m³/min,電機功率185kw。
(2)高負壓瓦斯抽放泵型號2BEC-42。瓦斯抽放泵參數(shù):最大抽速120m³/min,電機功率132kw。
(3)抽放系統(tǒng):礦井建立了永久性地面抽放系統(tǒng),抽放泵房內(nèi)安裝2EBC—42型抽放泵二臺,功率132KW,抽出量120m3/min,低負壓2BEC-50型185KW.抽出量145m3/min,一臺工作,一臺備用。
主管徑為350㎜,從總機巷接至各大巷,支管徑300㎜從主管接至本掘進工作面。
(4)抽放鉆孔設計:
2、抽放參數(shù):
(1)11301采煤工作面運輸順槽的抽放負壓為0.017~0.021kPa,抽放濃度為1.1~1.6%,抽放純量為0.24~0.72m³/min。瓦斯抽放總量為20902.3 m³。
(2)11301采煤工作面回風順槽的抽放負壓為0.017~0.023kPa,抽放濃度為1.4~3.8%,抽放純量為0.3~2.4m³/min。瓦斯抽放總量為78581.5m³。
(3)11301采煤工作面回采區(qū)域抽放瓦斯總量為:99483.8 m³。
第三節(jié) 其 它
3.1鉆屑指標法測定煤巷回采工作面突出危險性
11301采煤工作面突出危險性預測和防突措施效果檢驗采取用WTC防突參數(shù)儀實測煤層瓦斯解吸指標(K1值:mL/g•min1/2)和鉆屑指標法(鉆屑量Smax
Kg/m)),鉆孔深度按10m施鉆,預測回采工作面突出危險性。每米測一次鉆屑量,每兩米測一瓦斯解析K1值,測量深度分別為2米、4米、6米、8米、10米,取最大值作防突參數(shù)??刂苹夭汕胺?0米;若效檢指標均無超標,允許回采7.5米,保留2.5米的效檢超前距。(后附:突出危險性預測和效果檢驗的印小票復印件)
3.1.1、需說明的幾個問題
⑴盡量把考察孔布置在軟分層內(nèi)。
?、迫裘簩幼呦虬l(fā)生變化時,遇地質(zhì)構造等原因,考、排孔參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況作相應的調(diào)整。
⑶考察時防突考察工負責布置考察鉆孔,收集各項參數(shù)并做好記錄;回采隊負責施工鉆孔;現(xiàn)場必須有安檢員和瓦斯檢查員監(jiān)督整個考察的全過程??疾旖Y束后所有參與考察及監(jiān)督人員必須在考察原始記錄上簽字并對所測參數(shù)負責。只有經(jīng)效果檢驗當k1值均小于臨界值時,方可認定措施有效。當消除突出危險性效果驗證指標超標時,消除突出危險性效果驗證檢驗人員必須立即通知現(xiàn)場施工單位跟班隊長立即停止回采,回采隊用f89mm鉆桿施工排放孔,排放孔根據(jù)現(xiàn)場實際布置,排放一個小班后,經(jīng)驗證有效后方可允許恢復施工,否則不得進行回采作業(yè)。
第三章 區(qū)域綜合防突措施
3.1、區(qū)域突出危險性預測
水城縣玉舍中寨煤礦屬煤與瓦斯突出礦井。自建井以來,未發(fā)生煤與瓦斯動力現(xiàn)象。
3.2、區(qū)域防突措施
3.2.1、預抽回采工作面瓦斯
(1)11301采煤工作面回風順槽于2011年5月28日至8月8日,實行先抽后采,抽放瓦斯純量為78581.5m³。詳見《11301采面回風順槽抽放量統(tǒng)計表》
(2)11301采煤工作面運輸順槽于2011年6月11日至7月10日,實行先抽后采,抽放瓦斯純量為20902.3m³。詳見《11301采面運輸順槽抽放量統(tǒng)計表》。
鉆孔由通防科打鉆隊嚴格按設計進行施工,由安監(jiān)員現(xiàn)場驗收孔,所施工的鉆孔真實可靠。
11301采煤工作面評價范圍內(nèi)共抽放瓦斯99483.8m³,瓦斯抽放量根據(jù)實際測定所得。
3.3、區(qū)域措施效果檢驗
為確保施工過程中的安全,在回采前必須嚴格按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》進行區(qū)域措施效果檢驗。
3.3.1煤層瓦斯預抽率
煤層瓦斯預抽率為28.76%,符合《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1026—2006)規(guī)定。
3.3.2、殘余瓦斯壓力
采用WP-1型井下煤層瓦斯含量快整測定儀測得最大煤層瓦斯含量為6m3/t;瓦斯壓力為0.11MPa,均小于0.74MPa。符合《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1026—2006)及《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十三條第三款的規(guī)定。
第四章 評價過程
經(jīng)采取預抽瓦斯后,11301采煤工作面回采區(qū)域內(nèi)無空白帶。
4.1.1、煤層瓦斯預抽率
11301采煤工作面煤層瓦斯預抽率按下式計算。
N=Qc÷Q氣×100%
式中:N——煤層瓦斯預抽率,%。
Q氣——煤層瓦斯儲量,m³。
Qc ——已抽瓦斯量,m³。
則:N=99483.8÷345946.293×100%
=28.76%
11301采煤工作面回采區(qū)域內(nèi)煤層瓦斯預抽率為28.76%,符合規(guī)定。
4.1.2、瓦斯壓力測定
(1)在11301采煤工作面運輸順槽布置二個測壓鉆孔,1號測壓鉆孔位于采煤工作面運輸順槽在200m處,垂直于巷道中線向上幫以28.5度仰角
布置,孔深45.5m。2號測壓鉆孔位于采煤工作面運輸順槽在80m處,垂直于巷道中線向上幫以28度仰角布置,孔深51.0m。
(2)在11301采煤工作面回風順槽布置二個測壓鉆孔, 1號測壓鉆孔位于采煤工作面運輸順槽在160m處,垂直于巷道中線向上幫以27.5度俯角布置,孔深36.5m。2號測壓鉆孔位于采煤工作面回風順槽在100m處,垂直于巷道中線向上幫以29度俯角布置,孔深31.0m。
第五章 最終評價結論
通過綜合評價,評價范圍內(nèi)瓦斯壓力為0.11MPa,小于0.74Mpa,符合《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十三條第三款、第四十四條的規(guī)定。11301采煤工作面回采區(qū)域內(nèi),無突出危險性。直接進行區(qū)域驗證;經(jīng)考察,若各項指標不超限,執(zhí)行安全防護措施后進行回采作業(yè);若任何一項指標超限,必須采取局部綜合防突措施。
第六章 問題及建議
11301采煤工作面在回采過程中,通防隊要加強瓦斯管理,嚴禁超批超采。認真執(zhí)行防突措施效果檢驗,同時,認真執(zhí)行好安全防護措施。